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Evolución y adaptación

Medio siglo de DCS y continúa mejorando cada día

ABB
Los sistemas de control distribuidos (DCS) basados en microprocesador existen desde hace unos cincuenta años, habiendo aparecido por primera vez en instalaciones en los años 60. FOTO: ABB
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Mark Bitto, Head of Global Product Marketing del portafolio de DCS de ABB, desgrana la evolución de los DCS y su adaptación ejemplar a las demandas modernas del mercado.


Las ventajas y posibilidades de las instalaciones equipadas con IIoT e Industria 4.0 han quedado de sobra comprobadas y demostradas sin duda su valía durante los últimos 18 meses. No obstante, podríamos afirmar que estos conceptos y los resultados que nos han brindado llevan con nosotros mucho más tiempo en forma de soluciones DCS. 


Los sistemas de control distribuidos (DCS) basados en microprocesador existen desde hace unos cincuenta años, habiendo aparecido por primera vez en instalaciones en los años 60. Su creciente implantación se produjo principalmente como respuesta a la mayor necesidad de más disponibilidad, fiabilidad y flexibilidad en los sistemas de control a nivel de planta completa, muy superior a la que por aquel entonces ofrecía la automatización disponible, incluyendo las arquitecturas mecánica o neumática. 


Desde su introducción, los DCS han evolucionado para adaptarse a cambios de calado no solamente en la tecnología digital, sino también en las necesidades de procesos, ingeniería, operaciones y servicio. Hoy en día, las demandas del mercado generan la necesidad de una mayor flexibilidad y agilidad con la que adaptarse a las condiciones cambiantes de negocios y procesos de manera más rápida y sencilla. Los avances en las capacidades modernas de análisis y datos para el control del entorno conducirán a una toma de decisiones más óptima y consistente, lo que hará que las rutinas autónomas puedan definirse e implantarse de manera más precisa y se reduzca la necesidad de realizar tareas frecuentes y a menudo monótonas.


Una revolución en los sistemas de control


Cuando inicié mi andadura en esta industria, podía decirse que la ‘D’ de ‘DCS’ significaba varias cosas. Era igual de válida en representación de ‘digital’ (desde sistemas neumáticos a microprocesadores) o de ‘distribuidos’ (en cuanto a su funcionalidad a nivel de planta completa y a sus bucles de control local). No obstante, en cualquier caso, estaba revolucionando las soluciones de control y aportando a la industria un medio verdaderamente eficaz para simplificar las operaciones en plantas de procesos que podían llegar a ser extremadamente complejas.


Dependiendo de a quién se pregunte, actualmente nos encontramos en la tercera o cuarta generación de tecnologías DCS. Sin embargo, con independencia de su antigüedad o versión, el principio general de base sigue siendo el mismo desde su concepción original allá en los años 60 y 70: aportar más información a un mayor número de personas e impulsar la productividad mediante un menor aislamiento y una mayor conectividad. Una idea que a muchos les resultará familiar.


El acceso a esta información operativa crucial también ha cambiado, no solo en términos de entrega, sino también de ubicación. Basta con pensar en las minas en emplazamientos remotos o en las plataformas petrolíferas en alta mar para comprender la lógica de brindar datos de proceso a expertos en la materia o responsables de la toma de decisiones sin importar dónde estos se encuentren. Efectivamente, la ‘D’ de ‘DCS’ no se limita ahora a una única ubicación: puede distribuirse geográficamente de manera segura dentro de una región, de un país o incluso por todo el mundo. Es esta convergencia de sistemas de IT y OT la que sostiene y nutre esta capacidad de vital importancia.


Desarrollo impulsado por el usuario


Como proveedores, nos adaptamos a los DCS para abordar las presiones a las que nuestros clientes hacen frente y aprovechamos estas demandas del mercado como factores de impulso importantes a la hora de innovar nuestra plataforma. Los usuarios y clientes finales están adoptando un papel más pionero y proactivo en el desarrollo de los DCS al solicitar funciones como parte de una tormenta perfecta de demandas de la industria tales como son la seguridad de los procesos, la modularidad, la adaptabilidad y la recogida y el aprovechamiento mejorado de los datos. Los órganos comerciales y las asociaciones también están reuniendo y divulgando la funcionalidad que sus miembros precisan.


Este nuevo conjunto de necesidades es de hecho una ampliación de aquello que los DCS siempre han aportado: una mayor expansión, conectividad y simplificación en cuanto a implantación y facilidad de uso. También debemos prestar atención a la evolución de producto, a los ciclos de vida y a la compatibilidad retroactiva para garantizar que nuestros usuarios puedan proteger y reutilizar las inversiones intelectuales realizadas en sus sistemas actuales.


Cómo garantizar la seguridad de los datos


El aumento de los datos operativos ha aportado tanto luces como sombras al desarrollo de los DCS. Una mayor cantidad de datos procedente de un mayor número de ubicaciones supone mayores conocimientos. Mayores conocimientos dan lugar a mejores decisiones. Mejores decisiones dan paso a una eficacia operativa mejorada. Sin embargo, esta información adicional procede de un número mucho mayor de nodos y extremos de información y, con ello, mayores vectores de peligro posibles.


El objetivo último es aprovechar los avances tecnológicos al tiempo que se reducen al máximo los riesgos cibernéticos. Es necesario conservar los niveles apropiados de ciberseguridad al tiempo que se mantienen la disponibilidad y la interoperabilidad funcional de los sistemas.  Se trata, efectivamente, de un delicado equilibrio. No obstante, siguiendo las normas de ciberseguridad (como ISA, IEEE e IEC) e integrándolas en todas las fases (desde el diseño, pasando por el desarrollo, hasta el mantenimiento), los DCS pueden hacerse seguros por naturaleza.


Nuevas capacidades para nuevos talentos


En la fuerza laboral de nuestros días se ha producido un cambio demográfico de especial magnitud. El personal de planta más veterano cuenta con un sexto sentido, casi íntimo, de los equipos, mientras que la generación más reciente mantiene la misma relación con las nuevas tecnologías. Ante esta nueva distribución demográfica, es necesario integrar los conocimientos de los operarios, ingenieros y técnicos veteranos en los DCS con IA, en compañía de RA y RV, con el fin de brindar un entorno de control virtual más autónomo.


A pesar de que esta nueva generación pueda carecer de ciertas experiencias con las que sí cuentan sus antecesores más veteranos, esto no es necesariamente un aspecto negativo. Más bien abre la posibilidad de todo un nuevo conjunto de talentos que pueden aprovecharse y ejercer a su vez una influencia positiva en el desarrollo y la adopción de los DCS.

 

Capacidades modulares para una producción más flexible


Los sistemas de automatización a gran escala han sido durante décadas el corazón del control de las líneas de producción. Ahora, azuzado por el impulso de los cambios en las demandas de los consumidores que exigen productos a medida, está surgiendo un enfoque de automatización modular con puesta en marcha inmediata. La automatización modular se está convirtiendo en una necesidad en muchas líneas de producción, principalmente en los sectores farmacéutico, de química fina y de procesamiento de alimentos.


Avanzar desde los monolíticos sistemas de automatización de producción de planta completa hacia un modelo modular permitirá una implantación de procesos más rápida, la posibilidad de adaptar la escala mediante el aumento o la disminución de la producción, así como una mayor capacidad y velocidad en cuestión de cambios de producto. Este es un concepto que NAMUR se está encargando de impulsar e internacionalizar. Este nuevo enfoque modular para la automatización de los activos, las células o las líneas de procesamiento cuenta con el potencial de revolucionar, desde el nivel de dispositivo al empresarial, el diseño de los sistemas de procesos. 

En consecuencia, se trata de otro bucle de control que puede incorporarse a la perfección a un arsenal de DCS para crear modelos híbridos que combinen elementos tanto convencionales como novedosos.


Es evidente que el desarrollo de DCS se está viendo impulsado, fomentado y dominado por múltiples factores, y que todos ellos definirán su aplicabilidad, eficacia y funcionamiento futuros. Mediante la adaptación a nuevas tecnologías y nuevos estilos de trabajo, tarea esta que ha cumplido de manera ejemplar durante los últimos cincuenta años, los DCS como concepto han conservado su posición como piedra angular de las operaciones modernas de instalaciones y procesamiento. Más arriba he hecho referencia a la idea de que la ‘D’ de ‘DCS’ podía significar tanto ‘digital’ como ‘distribuido’. Todavía considero que son intercambiables: simplemente el aspecto de ‘distribuido’ es ahora mucho más amplio, incluso en el sentido geográfico, mientras que el de ‘digital’ está evidenciando la explosión de big data que nos ha traído la Industria 4.0.


Mark Bitto,

Head of Global Product Marketing

del portafolio de DCS de ABB




Este artículo aparece publicado en el nº 531 de Automática e Instrumentación

págs. 48 a 50.

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